llvm/test/Transforms/InstCombine/broadcast.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -instcombine -S < %s | FileCheck %s
   3
   4 define <4 x float> @good1(float %arg) {
   5 ; CHECK-LABEL: @good1(
   6 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> undef, float [[ARG:%.*]], i32 0
   7 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[T]], <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
   8 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
   9 ;
  10   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
  11   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
  12   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
  13   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  14   ret <4 x float> %t6
  15 }
  16
  17 define <4 x float> @good2(float %arg) {
  18 ; CHECK-LABEL: @good2(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = insertelement <4 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i32 0
  20 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[TMP1]], <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  21 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
  22 ;
  23   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 1
  24   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 2
  25   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 0
  26   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  27   ret <4 x float> %t6
  28 }
  29
  30 define <4 x float> @good3(float %arg) {
  31 ; CHECK-LABEL: @good3(
  32 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i32 0
  33 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[T]], <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  34 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
  35 ;
  36   %t = insertelement <4 x float> zeroinitializer, float %arg, i32 0
  37   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
  38   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
  39   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  40   ret <4 x float> %t6
  41 }
  42
  43 define <4 x float> @good4(float %arg) {
  44 ; CHECK-LABEL: @good4(
  45 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i32 0
  46 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd <4 x float> [[T]], [[T]]
  47 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[TMP1]], <4 x float> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  48 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T7]]
  49 ;
  50   %t = insertelement <4 x float> zeroinitializer, float %arg, i32 0
  51   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
  52   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
  53   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  54   %t7 = fadd <4 x float> %t6, %t6
  55   ret <4 x float> %t7
  56 }
  57
  58 define <4 x float> @good5(float %v) {
  59 ; CHECK-LABEL: @good5(
  60 ; CHECK-NEXT:    [[INS1:%.*]] = insertelement <4 x float> undef, float [[V:%.*]], i32 0
  61 ; CHECK-NEXT:    [[A1:%.*]] = fadd <4 x float> [[INS1]], [[INS1]]
  62 ; CHECK-NEXT:    [[INS4:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[INS1]], <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  63 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = fadd <4 x float> [[A1]], [[INS4]]
  64 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[RES]]
  65 ;
  66   %ins1 = insertelement <4 x float> undef, float %v, i32 0
  67   %a1 = fadd <4 x float> %ins1, %ins1
  68   %ins2 = insertelement<4 x float> %ins1, float %v, i32 1
  69   %ins3 = insertelement<4 x float> %ins2, float %v, i32 2
  70   %ins4 = insertelement<4 x float> %ins3, float %v, i32 3
  71   %res = fadd <4 x float> %a1, %ins4
  72   ret <4 x float> %res
  73 }
  74
  75 ; The insert is changed to allow the canonical shuffle-splat pattern from element 0.
  76
  77 define <4 x float> @splat_undef1(float %arg) {
  78 ; CHECK-LABEL: @splat_undef1(
  79 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = insertelement <4 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i32 0
  80 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[TMP1]], <4 x float> poison, <4 x i32> <i32 undef, i32 0, i32 0, i32 0>
  81 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
  82 ;
  83   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 1
  84   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
  85   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
  86   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  87   ret <4 x float> %t6
  88 }
  89
  90 ; Re-uses the existing first insertelement.
  91
  92 define <4 x float> @splat_undef2(float %arg) {
  93 ; CHECK-LABEL: @splat_undef2(
  94 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> undef, float [[ARG:%.*]], i32 0
  95 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[T]], <4 x float> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 undef, i32 0, i32 0>
  96 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
  97 ;
  98   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
  99   %t5 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 2
 100   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
 101   ret <4 x float> %t6
 102 }
 103
 104 define <4 x float> @bad3(float %arg, float %arg2) {
 105 ; CHECK-LABEL: @bad3(
 106 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> undef, float [[ARG:%.*]], i32 0
 107 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T]], float [[ARG2:%.*]], i32 1
 108 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T4]], float [[ARG]], i32 2
 109 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T5]], float [[ARG]], i32 3
 110 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
 111 ;
 112   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
 113   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg2, i32 1
 114   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
 115   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
 116   ret <4 x float> %t6
 117 }
 118
 119 define <1 x float> @bad4(float %arg) {
 120 ; CHECK-LABEL: @bad4(
 121 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <1 x float> undef, float [[ARG:%.*]], i32 0
 122 ; CHECK-NEXT:    ret <1 x float> [[T]]
 123 ;
 124   %t = insertelement <1 x float> undef, float %arg, i32 0
 125   ret <1 x float> %t
 126 }
 127
 128 ; Multiple undef elements are ok.
 129 ; TODO: Multiple uses triggers the transform at %t4, but we should sink/scalarize/CSE the splats?
 130
 131 define <4 x float> @splat_undef3(float %arg) {
 132 ; CHECK-LABEL: @splat_undef3(
 133 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> undef, float [[ARG:%.*]], i32 0
 134 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[T]], <4 x float> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 undef, i32 undef>
 135 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[T]], <4 x float> undef, <4 x i32> zeroinitializer
 136 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = fadd <4 x float> [[T6]], [[T4]]
 137 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T7]]
 138 ;
 139   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
 140   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
 141   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
 142   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
 143   %t7 = fadd <4 x float> %t6, %t4
 144   ret <4 x float> %t7
 145 }
 146
 147 define <4 x float> @bad6(float %arg, i32 %k) {
 148 ; CHECK-LABEL: @bad6(
 149 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> undef, float [[ARG:%.*]], i32 0
 150 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T]], float [[ARG]], i32 1
 151 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T4]], float [[ARG]], i32 [[K:%.*]]
 152 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T5]], float [[ARG]], i32 3
 153 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
 154 ;
 155   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
 156   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
 157   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 %k
 158   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
 159   ret <4 x float> %t6
 160 }
 161
 162 define <4 x float> @bad7(float %v) {
 163 ; CHECK-LABEL: @bad7(
 164 ; CHECK-NEXT:    [[INS1:%.*]] = insertelement <4 x float> undef, float [[V:%.*]], i32 1
 165 ; CHECK-NEXT:    [[A1:%.*]] = fadd <4 x float> [[INS1]], [[INS1]]
 166 ; CHECK-NEXT:    [[INS2:%.*]] = insertelement <4 x float> [[INS1]], float [[V]], i32 2
 167 ; CHECK-NEXT:    [[INS3:%.*]] = insertelement <4 x float> [[INS2]], float [[V]], i32 3
 168 ; CHECK-NEXT:    [[INS4:%.*]] = insertelement <4 x float> [[INS3]], float [[V]], i32 0
 169 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = fadd <4 x float> [[A1]], [[INS4]]
 170 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[RES]]
 171 ;
 172   %ins1 = insertelement <4 x float> undef, float %v, i32 1
 173   %a1 = fadd <4 x float> %ins1, %ins1
 174   %ins2 = insertelement<4 x float> %ins1, float %v, i32 2
 175   %ins3 = insertelement<4 x float> %ins2, float %v, i32 3
 176   %ins4 = insertelement<4 x float> %ins3, float %v, i32 0
 177   %res = fadd <4 x float> %a1, %ins4
 178   ret <4 x float> %res
 179 }